JPH088436B2 - 電子部品実装装置および電子部品実装方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子部品実装装置および電子部品実装方法に
関し、移載ヘッドのノズルに吸着されて基板に移送搭載
されるチップの４隅のエッジ部を同時に観察して、この
チップの位置ずれを検出するようにしたものである。

（従来の技術） QFP,コンデンサチップ，抵抗チップなどの電子部品
（以下チップという）の実装装置はは、トレイ，テープ
フィーダ，チューブフィーダなどのチップ供給部のチッ
プを移載ヘッドのノズルに吸着して、位置決め部に位置
決めされた基板に移送搭載するようになっている。この
場合、ノズルに吸着されたチップは、XYθ方向の位置ず
れを有しており、この位置ずれを補正したうえで、基板
に移送搭載される。

第７図は従来のチップ（QFP）Ｐの位置ずれ観察手段
を示すものであって、100はノズル、101はカメラであ
る。チップ供給部のチップＰを吸着したノズル100は、
このチップＰをカメラ101の上方に移送し、そのXYθ方
向の位置ずれを観察する。そしてXY方向の位置ずれは、
ノズル100のXY方向のストロークを加減することにより
補正し、またθ方向（回転方向）の位置ずれは、モータ
によりノズル100を軸心を中心に回転させることにより
補正する。

ところで、例えば４方向に多数本のリードＬを有する
QFP等は、きわめて高い実装精度が要求されるものであ
り、したがってカメラ101の倍率を上げて、４隅のエッ
ジ部を観察することにより、正確に位置ずれを検出する
ことが望ましい。しかしながら倍率を上げると、カメラ
101の視野はそれだけ小さくなり、４隅のエッジ部を同
時に観察することは困難となる。このため、従来、チッ
プＰをカメラ101の上方へ移送したならば、ノズル100と
カメラ101を相対的にXY方向に移動させることにより、
４隅のエッジ部e1〜e4をカメラ101の視野ａに入れて観
察していた（第６図参照）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のようにノズル100とカメラ101を
XY方向に移動させながら各エッジ部e1〜e4を順に観察す
る手段は、移載ヘッド若しくはカメラ101の移動と停止
を繰り返さねばならないことから、かなりの観察時間を
要し、ひいてはチップＰの実装速度があがらない問題が
あった。

そこで本発明は、チップの４隅のエッジ部を一括して
観察できる手段を備えた電子部品実装装置および電子部
品実装方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） このために本発明は、チップ供給部と、基板の位置決
め部と、チップ供給部のチップをノズルにチャックして
位置決め部の基板に移送搭載する移載ヘッドとを備えた
電子部品実装装置において、上記移載ヘッドの移送路の
下方に、上記ノズルにチャックされたチップに上方から
照射された光を４方向に屈折させる光学素子を設けると
ともに、この光学素子の４側方に、この４方向に屈折さ
れた光が入射することにより、チップの４隅のエッジ部
を観察する４個のカメラを設けたものである。

（作用） 上記構成において、ノズルにチャックされたチップに
上方から照射された光は、光学素子により４方向に屈折
し、この４方向の屈折光をそれぞれカメラにより観察す
ることにより、チップの４隅のエッジ部を一括して観察
して、その位置ずれを検出する。

（実施例１） 次に、図面を参照しながら本発明の実施例を説明す
る。

第１図は電子部品実装装置の全体図であって、１は本
体ボックス、２はその上部に設けられた駆動部ボックス
である。本体ケース１の上面には、基板３をクランプし
て位置決めする位置決め部４が設けられている。5,6は
基板３をこの位置決め部４に搬入したまま搬出するコン
ベヤである。位置決め部４の手前側には、トレイから成
るチップ供給部７が設けられている。10は駆動部ボック
ス２に垂設された移載ヘッドであって、駆動部ボックス
２に内蔵されたXY方向移動装置に駆動されて、チップ供
給部７と基板３の間を往復動し、チップ供給部７のチッ
プをノズル９に吸着して基板３に移送搭載する。８はモ
ニター用カメラである。11はトレイ７と基板３の間の移
載ヘッド10の移送路に設けられたチップの位置ずれ検出
用光学素子であり、次に第２図と第３図を参照しなが
ら、その詳細を説明する。

光学素子11は、４個のプリズム11a〜11dを一体的に形
成して構成されており、各プリズム11a〜11dは、上方か
ら照射された光を外方へ屈折させる。各プリズム11a〜1
1dの下部４側方には、屈折された光が入射するカメラ13
a〜13dが設けられており、光学素子11に照射された光を
それぞれ各プリズム11a〜11dにより４方向へ屈折させる
ことにより、チップＰの４隅のエッジ部を一括して観察
する。このチップＰは４方向に多数本のリードＬを有す
るQFPであり、各リードＬを基板３に塗布されたボンド
に正確に合致させて搭載する為に、高い実装精度が要求
される。第３図において、12は移載ヘッド10の下部に設
けられたリング状の光源である。

本発明は上記のような構成より成り、次に動作の説明
を行う。

コンベヤ５により、基板３が位置決め部４に搬入され
て位置決めされると、移載ヘッド10はXY方向の移動を開
始する。移載ヘッド10は、まずチップ供給部７の上方に
移動し、ノズル９は昇降してチップＰを吸着してテイク
アップし、光学素子11の上方へ向って移動する。そして
光学素子11の上方の観察ステージで停止し、この観察ス
テージでチップＰに光を照射して、チップＰのエッジ部
e1〜e4を観察する（第６図参照）。この場合、上述のよ
うに、チップＰのエッジ部e1〜e4に照射された光は、プ
リズム11a〜11dにより４方向に屈折して、各カメラ13a
〜13dに入射するので、４隅のエッジ部e1〜e4を一括し
て観察し、周知画像処理手段により、チップＰのXYθ方
向の位置ずれを検出する。

XYθ方向の位置ずれのうち、XY方向の位置ずれは、移
載ヘッド10のXY方向ストロークを加減することにより補
正される。またθ方向の位置は、移載ヘッド10に内蔵さ
れたモータにより、ノズル９をθ方向に回転させること
により補正する。このようにしてXYθ方向の位置ずれを
補正するとともに、移載ヘッド10は位置決め部４に位置
決めされた基板３の上方へ移動し、チップＰを基板３に
搭載する。

（実施例２） 第４図及び第５図において、14は光学素子である。こ
の光学素子14は斜上方に光を反射させる４個のミラー部
14a〜14dを４角錘形に形成して構成されており、各ミラ
ー部14a〜14dの斜上方には、カメラ13a〜13dがそれぞれ
設けられている。したがってこのものも、チップＰをこ
の光学素子14の上方へ移送し、上方から光を照射するこ
とにより光をカメラ13a〜13d側へ屈折させて、チップＰ
の４隅のエッジ部e1〜e4を一括して観察できる。

（発明の効果） 本発明によれば、ノズルにチャックされたチップの４
隅のエッジ部を一括して観察することができ、したがっ
て従来手段よりも観察に要する時間を大巾に短縮でき、
ひいてはチップの実装速度を上げることができる。特に
本発明は、要求される実装精度が高い為に、カメラの倍
率を上げてチップの４隅のエッジ部を精密に観察せねば
ならないQFPの位置ずれ観察手段として、その長所を発
揮する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図は電子
部品実装装置の斜視図、第２図及び第３図は観察中の斜
視図及び側面図、第４図及び第５図は他の実施例の観察
中の斜視図及び側面図、第６図はカメラの視野の平面
図、第７図は従来装置の斜視図である。 ３……基板 ４……位置決め部 ７……チップ供給部 ９……ノズル 10……移載ヘッド 11,14……光学素子 12……光源部 13a〜13d……カメラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チップ供給部と、基板の位置決め部と、チ
   ップをノズルにチャックして位置決め部の基板に移送搭
   載する移載ヘッドとを備えた電子部品実装装置におい
   て、移載ヘッドの移送路の下方に、チップに上方から照
   射された光を４方向に屈折させる光学素子を設けるとと
   もに、この光学素子の４側方に、この４方向に屈折され
   た光が入射することにより、チップの４隅のエッジ部を
   一括して観察する４個のカメラを設けたことを特徴とす
   る電子部品実装装置。
2. 【請求項２】移載ヘッドをチップ供給部の上方へ移動さ
   せてノズルによりチップをチャックしてテイクアップす
   る工程と、移載ヘッドによりチップを観察ステージへ移
   送する工程と、この観察ステージにおいてチップへ向っ
   て上方から光を照射し、照射された光を光学素子により
   ４方向に屈折させて光学素子の４側方に設けられた４個
   のカメラに入射させることにより、チップの４隅のエッ
   ジ部の画像を一括して入手する工程と、入手された画像
   に基いてチップの位置補正を行ったうえで、移載ヘッド
   によりチップを基板に搭載する工程と、を含むことを特
   徴とする電子部品実装方法。